燒結(jié)機機尾煙氣余熱發(fā)電研究

郭玉茂

【摘要】 當今社會不僅僅追求經(jīng)濟的發(fā)展，更加注重在此基礎(chǔ)上環(huán)境的保護。燒結(jié)機作為利用能源消耗來獲得生產(chǎn)效益的一種設(shè)備，我們必須要注重對其產(chǎn)生的機尾煙氣進行再利用，可以利用機尾煙氣產(chǎn)生的余熱作為發(fā)電的動力，這樣不僅僅會實現(xiàn)能源的循環(huán)利用，還可以減少環(huán)境污染，達到企業(yè)效益和環(huán)保的雙贏。本文主要介紹我所在的干鋼廠燒結(jié)機系統(tǒng)中利用西門子STEP7和WINCC的燒結(jié)機極為煙氣余熱發(fā)電的系統(tǒng)設(shè)計，其次針對發(fā)電過程中經(jīng)常遇到的問題以及總結(jié)的經(jīng)驗進行概述，最后介紹其優(yōu)勢。我們會發(fā)現(xiàn)余熱發(fā)電系統(tǒng)具有經(jīng)濟和社會的雙層效益。

【關(guān)鍵詞】 燒結(jié)機 機尾 煙氣 余熱發(fā)電

在經(jīng)濟發(fā)展的浪潮中，鋼鐵行業(yè)是很重要的一個組成部分，它主要是通過鋼鐵類的能源消耗來獲得經(jīng)濟效益，有能源消耗就必定會產(chǎn)生污染物，并且產(chǎn)生污染物的量不容小覷?，F(xiàn)在經(jīng)濟的發(fā)展講究的是可持續(xù)發(fā)展，也就是在經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)上盡量使環(huán)境污染降到最低，發(fā)現(xiàn)污染物的價值加以利用，使其成為企業(yè)生產(chǎn)的另一種能源。但是我國鋼鐵行業(yè)在此方面做的并不是非常到位，生產(chǎn)出的污染物也沒有得到最大程度上的有效利用，從小方面來看不利于企業(yè)發(fā)展，但實際是不利于我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，為了實現(xiàn)目標，就必須要考慮在減少能源消耗的基礎(chǔ)上盡量減少污物的排放，所以現(xiàn)在加大了在節(jié)能減排，廢物利用方面研究的力度。

一、燒結(jié)機機尾煙氣余熱發(fā)電可行性

在干鋼廠燒結(jié)機燒結(jié)過程中，能源消耗后會產(chǎn)生大量的余熱，如果這些余熱不被處理就會排放到大氣中，造成浪費。但是如果我們對這些余熱加以處理，廢物利用這些余熱來走位發(fā)電的一種動力能源，這不僅會減少空氣污染，更重要的試試先了能源的回收利用，為企業(yè)創(chuàng)造了價值。隨著可持續(xù)發(fā)展的提出實施，余熱發(fā)電技術(shù)也越來越必要?，F(xiàn)在盡管我們已經(jīng)有了實施的各個條件，但并沒有得到推廣，這篇文章結(jié)合我的工作經(jīng)驗，對燒結(jié)機機尾煙氣余熱發(fā)電技術(shù)進行了一定的探究。

二、燒結(jié)機機尾煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計

2.1 余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計

任何事物都是不斷改進進步的，余熱發(fā)電系統(tǒng)也是在不斷改進中變得越來越成熟，在比較原始的發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電過程主要是：煙氣在進入除塵器之前要先通過燒燒結(jié)機機尾的高溫風箱，下一個設(shè)備是余熱鍋爐，在這里熱量交換，達到一定溫度后才能進入下一個設(shè)備—引風機，主要是把煙氣引入主抽電除塵器的入口煙道母管，最后是通過除塵器和抽風機的處理排放。這種系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)過檢驗發(fā)現(xiàn)非常繁瑣并且比較難實現(xiàn)，他需要考慮多方面的因素，比如煙氣量、管壁壓力以及流量等等，所以必須對此加以改進。因此就出現(xiàn)了下面的系統(tǒng)設(shè)計。

針對上面的問題，對余熱發(fā)電系統(tǒng)加以改進，使其更方便簡單。這個系統(tǒng)的優(yōu)勢在于把該系統(tǒng)分為兩個板塊：燒結(jié)機控制系統(tǒng)和余熱鍋爐系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)雖然共同完成一個功能，但是互不干擾。燒結(jié)機控制系統(tǒng)主要采用西門子的STEP，編程軟件主要是WINCC，通過此系統(tǒng)對整個發(fā)電系統(tǒng)進行控制，而余熱鍋爐系統(tǒng)主要進行熱量交換以及除塵器的除塵，最后引入大氣。雖然改進后的系統(tǒng)有了很大的效益，但是需要投入的成本與相應(yīng)的變大。

三、燒結(jié)機機尾煙氣余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展瓶頸及前景

3.1 發(fā)電瓶頸及前景

每項技術(shù)都會有自己的瓶頸，而燒結(jié)機機尾煙氣余熱發(fā)電的瓶頸主要是除塵器，上面提到的煙氣除塵器大都是用電的，所以必須要考慮露點問題。煙氣在除塵器中的溫度可能經(jīng)常會達不到所要求的溫度，這是就會由于溫度不都高而在這里結(jié)露，產(chǎn)生所謂的露點現(xiàn)象。而煙氣中存在氣體主要是的二氧化硫等腐蝕性氣體經(jīng)過結(jié)露會產(chǎn)生大量酸腐蝕性液體，這會對機器造成腐蝕，甚至還會產(chǎn)生通電、電極和殼體腐蝕等，這會大大減少機器設(shè)備的壽命，從而影響燒結(jié)機余熱發(fā)電系統(tǒng)的正常運行，為盡量避免該現(xiàn)象我們就必須選擇耐腐蝕性的電除塵器。由于我國越來越注重可持續(xù)發(fā)展，所以能源的循環(huán)利用顯得尤為重要，而干鋼廠的燒結(jié)機極為煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)正是遵循了該原則，用排放的煙氣回收利用來作為企業(yè)發(fā)電的動力能源，這是一種很好的經(jīng)濟循環(huán)系統(tǒng)，所以具有很好的發(fā)展前景，需要我們?nèi)ミM一步研究去推廣該技術(shù)，實現(xiàn)全國干鋼廠的能源循環(huán)。

四、 結(jié)語

燒結(jié)機機尾余熱發(fā)電本著能源循環(huán)利用的原則，利用燒結(jié)產(chǎn)生的余熱，把它作為發(fā)電的動力，在保證環(huán)保的基礎(chǔ)上也大大提高了企業(yè)效益。雖然燒結(jié)系統(tǒng)有了很大的改善，但還是存在很多問題需要我們?nèi)プ⒁馍踔粮倪M，不斷提高質(zhì)量，既保證各機器設(shè)備盡量完好無損，也是企業(yè)經(jīng)濟效益達到最高。希望經(jīng)過不斷的探究，燒結(jié)機極為余熱發(fā)電技術(shù)得到廣泛推廣，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻

[1]高緒松.燒結(jié)余熱發(fā)電電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2012，（6）

[2]何張陳，江濤，王靜等.燒結(jié)工藝余熱回收發(fā)電技術(shù)的研究與實踐[J].能源研究與利用，2013，（2）

[3]何張陳，宋紀元，侯賓才等.燒結(jié)機尾煙氣與冷卻廢氣余熱聯(lián)合回收發(fā)電技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用[J].冶金動力，2012，（3）

[4]王虎撲，李盼盼，侯賓才等.試論燒結(jié)機尾煙氣與冷卻廢氣余熱聯(lián)合回收發(fā)電技術(shù)的研究與探討[J].河北冶金雜志社，2013，（4）